一种数字集成传感器测试系统及其测试方法与流程

本发明涉及传感器测试，具体为一种数字集成传感器测试系统及其测试方法。

背景技术：

1、光纤陀螺仪、微机械加速度计(mems)等受感部件的使用、多轴向集成以及信号的数字化输出已成为飞行器运动姿态测量传感器的主要发展趋势，在航空器飞行控制领域已广泛运用。如继续沿用传统的手动给定物理量、测量并记录数据的方式对该传感器进行测量，必然会增加人为差错发生的概率，测试精度和一致性也不能满足需要。因此，特设计了一种可实现数字集成传感器角速度和线加速度输出单轴向自动测试的试验系统，并可自动记录测试数据形成输出特性曲线。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出了一种数字集成传感器测试系统及其测试方法。

2、本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

3、一种数字集成传感器测试系统，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括采用立式机柜式设计上下集成在一起的转接机箱、显示器、工控机、程控电源、键鼠以及为外部设备且与所述工控机连接的角速度转台和线加速度转台，所述工控机内设置有与数字集成传感器连接的模拟量采集卡、1553b总线通讯卡；

4、所述软件部分包括控制软件、开发支持软件，所述控制软件包括自检测程序、自动测试程序，所述开发支持软件包括板卡驱动程序、开发环境程序。

5、优选的，所述工控机上设置有与所述角速度转台和线加速度转台连接的工控机控制器。

6、优选的，所述模拟量采集卡用于采集数字集成传感器的模拟量数据。

7、优选的，所述模拟量采集卡采用单端输入、差分量输入或混合输入的采集方式。

8、优选的，所述模拟量采集卡的数据采样率为250ksps、采样率精度为50ppm，输入阻抗为20kω、最大安全输入电压为±36v。

9、优选的，所述1553b总线通讯卡用于发送bc信号与数字集成传感器建立通讯并控制其工作状态，同时接受数字集成传感器发出的1553b信号。

10、优选的，所述1553b总线通讯卡包括双通道1553b总线，每个通道1553b总线内包括一个总线控制器、1～31个远程终端、一个总线监视器。

11、优选的，所述转接机箱用于控制供给数字集成传感器的电源信号以及引出数字集成传感器的模拟量信号。

12、一种数字集成传感器测试系统的测试方法，应用上述的一种数字集成传感器测试系统，包括角速度测试和线加速度测试，其中，角速度测试包括以下步骤：

13、步骤(s11)通过自检测程序对1553b总线通讯卡进行自检；

14、步骤(s11)自检完成后，输入产品编号，选择测量轴向，包括x、y、z三个方向，选择x方向；

15、步骤(s13)进行角速度的初始位置判断：按其他两个轴向是否是0角速度值判断，如果不在初始位置，系统软件弹窗提醒重新调整集成传感器安装位置；

16、步骤(s14)按gjb-8898标准设定测量点0，±0.63°/s，±1°/s，±1.6°/s，±2.5°/s，±4°/s，±6.3°/s，±10°/s，±16°/s，±25°/s，±40°/s；

17、步骤(s15)测试软件控制角速度转台按照步骤(s14)设定的测量点转动，记录各点输出值，对输出结果进行判断并形成输出特性曲线；

18、步骤(s16)完成测试后按相同方法完成其他两个轴向的测试。

19、优选的，线加速度测试包括以下步骤：

20、步骤(s21)通过自检测程序对1553b总线通讯卡进行自检；

21、步骤(s22)自检完成后，输入产品编号，选择测量轴向，包括x、y、z三个方向，选择x方向；

22、步骤(s23)进行线加速度的初始位置判断：按垂直地心方向角速度是否为1g判断，如果不在初始位置，系统软件弹窗提醒重新调整集成传感器安装位置；

23、步骤(s24)按gjb-9771标准设定测量点0，±0.12g，±0.40g，±0.68g，±0.96g，±1g，±1.25g，±2.5g，±3.0g；

24、步骤(s25)测试软件控制线加速度转台按照步骤(s24)设定的测量点转动，记录各点输出值，对输出结果进行判断并形成输出特性曲线；

25、步骤(s26)完成测试后按相同方法完成其他两个轴向的测试。

26、本发明的有益效果是：

27、本发明通过提供一种数字集成传感器测试系统，采用数据采集卡和总线通讯卡测量和采集数字集成传感器输出信号，提高了测试精度和测试效率；利用通讯总线控制角速度转台和线加速度转台的转动量，实现了单轴物理量的自动给定，减少了手动操作，避免了操作失误和意外伤害；通过软件将采集数据自动生成集成传感器输出特性曲线，替代人工数据处理过程，方便操作。

技术特征：

1.一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括采用立式机柜式设计上下集成在一起的转接机箱(1)、显示器(2)、工控机(3)、程控电源(4)、键鼠以及为外部设备且与所述工控机(3)连接的角速度转台(8)和线加速度转台(9)，所述工控机(3)内设置有与数字集成传感器连接的模拟量采集卡(5)、1553b总线通讯卡(6)；

2.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述工控机(3)上设置有与所述角速度转台(8)和线加速度转台(9)连接的工控机控制器(7)。

3.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述模拟量采集卡(5)用于采集数字集成传感器的模拟量数据。

4.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述模拟量采集卡(5)采用单端输入、差分量输入或混合输入的采集方式。

5.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述模拟量采集卡(5)的数据采样率为250ksps、采样率精度为50ppm，输入阻抗为20kω、最大安全输入电压为±36v。

6.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述1553b总线通讯卡(6)用于发送bc信号与数字集成传感器建立通讯并控制其工作状态，同时接受数字集成传感器发出的1553b信号。

7.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述1553b总线通讯卡(6)包括双通道1553b总线，每个通道1553b总线内包括一个总线控制器、1～31个远程终端、一个总线监视器。

8.根据权利要求1所述的一种数字集成传感器测试系统，其特征在于：所述转接机箱(1)用于控制供给数字集成传感器的电源信号以及引出数字集成传感器的模拟量信号。

9.一种数字集成传感器测试系统的测试方法，其特征在于：应用权利要求1至8中任一项所述的一种数字集成传感器测试系统，包括角速度测试和线加速度测试，其中，角速度测试包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种数字集成传感器测试系统的测试方法，其特征在于：线加速度测试包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及传感器测试技术领域，具体为一种数字集成传感器测试系统及其测试方法，测试系统包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括采用立式机柜式设计上下集成在一起的转接机箱、显示器、工控机、程控电源、键鼠以及为外部设备且与所述工控机连接的角速度转台和线加速度转台，所述工控机内设置有与数字集成传感器连接的模拟量采集卡、1553B总线通讯卡；所述软件部分包括控制软件、开发支持软件，所述控制软件包括自检测程序、自动测试程序，所述开发支持软件包括板卡驱动程序、开发环境程序。提高了测试精度和测试效率；减少了手动操作，避免了操作失误和意外伤害；替代人工数据处理过程，方便操作。

技术研发人员：郭佳,马金波,李炜
受保护的技术使用者：国营芜湖机械厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13